JP3176690B2 - 塩基性耐火物 - Google Patents
塩基性耐火物Info
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- JP3176690B2 JP3176690B2 JP05882192A JP5882192A JP3176690B2 JP 3176690 B2 JP3176690 B2 JP 3176690B2 JP 05882192 A JP05882192 A JP 05882192A JP 5882192 A JP5882192 A JP 5882192A JP 3176690 B2 JP3176690 B2 JP 3176690B2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属容器、特に溶
融金属の真空処理容器の内張り塩基性耐火物に関するも
のである。
融金属の真空処理容器の内張り塩基性耐火物に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より製鋼プロセスでは、溶鋼中の不
純物除去のため、ＲＨ、ＤＨ設備等の真空処理容器によ
る脱ガス処理が実施されている。これらの内張り材とし
ては、真空下で安定な材質であるマグネシア・クロム質
の耐火物が使用されており、溶鋼流に対する耐摩耗性に
優れた焼成タイプのマグネシア・クロム質耐火物が好適
であるといえる。
純物除去のため、ＲＨ、ＤＨ設備等の真空処理容器によ
る脱ガス処理が実施されている。これらの内張り材とし
ては、真空下で安定な材質であるマグネシア・クロム質
の耐火物が使用されており、溶鋼流に対する耐摩耗性に
優れた焼成タイプのマグネシア・クロム質耐火物が好適
であるといえる。
【０００３】また、マグネシア・クロム質耐火物はスラ
グ或いは溶鋼との化学的反応による耐食性に優れた耐火
物である。
グ或いは溶鋼との化学的反応による耐食性に優れた耐火
物である。
【０００４】マグネシア・クロム質耐火物は、その原料
構成からダイレクトボンドとリボンドに大別できる。
構成からダイレクトボンドとリボンドに大別できる。
【０００５】前者は、マグネシア源として高純度の合成
マグネシアクリンカーを、またクロム源としては天然の
クロム鉱を使用しており、これらの配合物に適当なバイ
ンダーを添加してプレス成形し、１６００℃以上の高温
で焼成して製造されるものである。
マグネシアクリンカーを、またクロム源としては天然の
クロム鉱を使用しており、これらの配合物に適当なバイ
ンダーを添加してプレス成形し、１６００℃以上の高温
で焼成して製造されるものである。
【０００６】一方、後者はマグネシアクリンカーとクロ
ム鉱を事前に電気炉で溶融、冷却後粉砕した低不純物の
電融クリンカーを使用し、前者と同様にして得られるも
のである。
ム鉱を事前に電気炉で溶融、冷却後粉砕した低不純物の
電融クリンカーを使用し、前者と同様にして得られるも
のである。
【０００７】また、両者の中間的な性質を有するもの、
すなわち、マグネシアクリンカー、クロム鉱、電融マグ
クロの配合物を使用するものもあり、これをセミリボン
ドと呼んでいる。
すなわち、マグネシアクリンカー、クロム鉱、電融マグ
クロの配合物を使用するものもあり、これをセミリボン
ドと呼んでいる。
【０００８】ところで、耐火物の耐食性に影響する要因
の一つに気孔率がある。耐火物の溶損は耐火物とスラグ
や溶鋼との化学的反応によって進行することから、耐火
物の気孔中へスラグが侵入することによって溶損が増大
する。このため、気孔率が小さいほどこの現象を抑制で
き、高耐食性となる。
の一つに気孔率がある。耐火物の溶損は耐火物とスラグ
や溶鋼との化学的反応によって進行することから、耐火
物の気孔中へスラグが侵入することによって溶損が増大
する。このため、気孔率が小さいほどこの現象を抑制で
き、高耐食性となる。
【０００９】マグネシア・クロム質れんがの場合、低気
孔率を確保するために種々の手段、例えば、酸化クロム
粉末を配合し焼結を促進させる（特許公報昭５７−５７
４２８号等）、金属クロム等を配合し焼成時の体積膨張
によって緻密化させる（特許公報昭４４−１８７３８号
等）等の方法が取られている。しかしながら、これらの
方法では、れんがの製造段階で粉末状の材料を添加する
ため、均一に効果を得ることは困難である。
孔率を確保するために種々の手段、例えば、酸化クロム
粉末を配合し焼結を促進させる（特許公報昭５７−５７
４２８号等）、金属クロム等を配合し焼成時の体積膨張
によって緻密化させる（特許公報昭４４−１８７３８号
等）等の方法が取られている。しかしながら、これらの
方法では、れんがの製造段階で粉末状の材料を添加する
ため、均一に効果を得ることは困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、従来の方
法に比べて均一かつ、より緻密な組織を持ったことを特
徴とする耐火物を得ることができる。
法に比べて均一かつ、より緻密な組織を持ったことを特
徴とする耐火物を得ることができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシアク
リンカー、クロム鉱、電融マグクロクリンカー等の耐火
原料を１種以上含有する耐火物を金属アルコキシドで含
浸処理し、温度の上昇に伴いマトリックス部に二次スピ
ネル層を生成することを特徴とするものである。
リンカー、クロム鉱、電融マグクロクリンカー等の耐火
原料を１種以上含有する耐火物を金属アルコキシドで含
浸処理し、温度の上昇に伴いマトリックス部に二次スピ
ネル層を生成することを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】マグネシア・クロム質れんが中の気孔率を低減
し、均一かつ緻密な組織を得るために、本発明者らは、
液体をれんが内部に含浸させ、さらにこの液体から生成
した無機物がれんがの構成鉱物と反応して緻密な組織を
得ることを考え出した。含浸させる液体としては、種々
の研究の結果より、れんが構成物との濡れ性に優れる金
属アルコキシドが好適であることを見い出した。以下
に、アルミニウムアルコキシドの含浸を例に説明する。
し、均一かつ緻密な組織を得るために、本発明者らは、
液体をれんが内部に含浸させ、さらにこの液体から生成
した無機物がれんがの構成鉱物と反応して緻密な組織を
得ることを考え出した。含浸させる液体としては、種々
の研究の結果より、れんが構成物との濡れ性に優れる金
属アルコキシドが好適であることを見い出した。以下
に、アルミニウムアルコキシドの含浸を例に説明する。
【００１３】マグネシア・クロム質れんが内部に含浸し
たアルミニウムアルコキシドは、熱処理を行うことによ
って、非常に微細なアルミナ結晶を生成する。このアル
ミナ結晶は、アルミニウムアルコキシドが侵入した気孔
内部に均一に分散し、気孔を充填する。さらに、気孔内
部に存在するアルミナ微粒子は、れんがの使用中の温度
の上昇にともない、れんがの構成成分と反応してマトリ
ックス部に二次スピネル層を生成する。
たアルミニウムアルコキシドは、熱処理を行うことによ
って、非常に微細なアルミナ結晶を生成する。このアル
ミナ結晶は、アルミニウムアルコキシドが侵入した気孔
内部に均一に分散し、気孔を充填する。さらに、気孔内
部に存在するアルミナ微粒子は、れんがの使用中の温度
の上昇にともない、れんがの構成成分と反応してマトリ
ックス部に二次スピネル層を生成する。
【００１４】この二次スピネル層の生成に伴う体積膨張
によって耐火物組織が緻密化されるとともに、二次スピ
ネル層を介した結合が形成され、組織が強化される。こ
のように、組織が緻密化及び強化されることによって、
耐火物内部へのスラグ、溶鋼等の侵入を抑制し、耐食性
を高めることが可能となる。
によって耐火物組織が緻密化されるとともに、二次スピ
ネル層を介した結合が形成され、組織が強化される。こ
のように、組織が緻密化及び強化されることによって、
耐火物内部へのスラグ、溶鋼等の侵入を抑制し、耐食性
を高めることが可能となる。
【００１５】含浸するアルコキシドの種類としては、マ
グネシア・クロム質れんがの構成成分と反応し、高融点
化合物を生成するか、もしくは、高耐食性を示す二次ス
ピネルを生成する金属酸化物種となるもの、例えば、ア
ルミニウムアルコキシド、カルシウムアルコキシド、ジ
ルコニウムアルコキシド、ジルコンアルコキシド（シリ
コンアルコキシドとジルコニウムアルコキシドの混合溶
液）等が好適である。
グネシア・クロム質れんがの構成成分と反応し、高融点
化合物を生成するか、もしくは、高耐食性を示す二次ス
ピネルを生成する金属酸化物種となるもの、例えば、ア
ルミニウムアルコキシド、カルシウムアルコキシド、ジ
ルコニウムアルコキシド、ジルコンアルコキシド（シリ
コンアルコキシドとジルコニウムアルコキシドの混合溶
液）等が好適である。
【００１６】以下、本発明の効果について、実施例に基
づいて説明する。但し、本発明の効果は、これらの実施
例に限定されるものではない。
づいて説明する。但し、本発明の効果は、これらの実施
例に限定されるものではない。
【００１７】
【実施例】真空処理容器用マグネシア・クロム質ダイレ
クトボンドれんがに関する実施例を示す。マグネシア・
クロム質ダイレクトボンドれんがに各種アルコキシドを
含浸した結果を表１に示す。マグネシア・クロム質ダイ
レクトボンドれんがとしては、ＭｇＯ＝７４．２％、Ｃ
ｒ2Ｏ3＝９．９％、ＳｉＯ2＝１．８％の化学組成のも
のを使用した。アルコキシドを含浸することによって、
気孔率、通気率が減少するとともに、強度、耐食性が向
上していることが判る。
クトボンドれんがに関する実施例を示す。マグネシア・
クロム質ダイレクトボンドれんがに各種アルコキシドを
含浸した結果を表１に示す。マグネシア・クロム質ダイ
レクトボンドれんがとしては、ＭｇＯ＝７４．２％、Ｃ
ｒ2Ｏ3＝９．９％、ＳｉＯ2＝１．８％の化学組成のも
のを使用した。アルコキシドを含浸することによって、
気孔率、通気率が減少するとともに、強度、耐食性が向
上していることが判る。
【００１８】
【表１】 ＊１ アルコキシド含浸の各サンプルは、２４時間養
生、１５０℃×２４時間乾燥、１７００℃×５時間焼成
後、未含浸サンプルは、１７００℃×５時間焼成後、測
定した。 ＊２ 耐食性試験は回転侵食法により行った。 試験条件：１６５０℃×３時間 スラグ組成＝Al2O3＝20wt.％、CaO＝60wt.％、CaF2＝20
wt.％ 比較例の侵食量を１００として示している。
生、１５０℃×２４時間乾燥、１７００℃×５時間焼成
後、未含浸サンプルは、１７００℃×５時間焼成後、測
定した。 ＊２ 耐食性試験は回転侵食法により行った。 試験条件：１６５０℃×３時間 スラグ組成＝Al2O3＝20wt.％、CaO＝60wt.％、CaF2＝20
wt.％ 比較例の侵食量を１００として示している。
【００１９】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏するこ
とができる。従来の塩基性耐火物の組織改善方法に比べ
て、非常に均一かつ効果的な組織改善が可能となったこ
とで、高耐食性を有する塩基性耐火物を得たことは、実
用上非常に有効である。
とができる。従来の塩基性耐火物の組織改善方法に比べ
て、非常に均一かつ効果的な組織改善が可能となったこ
とで、高耐食性を有する塩基性耐火物を得たことは、実
用上非常に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 41/85
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネシアクリンカー、クロム鉱、電融
マグクロクリンカー等の耐火原料を１種以上含有する耐
火物を金属アルコキシドで含浸処理し、温度の上昇に伴
いマトリックス部に二次スピネル層を生成することを特
徴とする塩基性耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05882192A JP3176690B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 塩基性耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05882192A JP3176690B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 塩基性耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221751A JPH05221751A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3176690B2 true JP3176690B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=13095299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05882192A Expired - Fee Related JP3176690B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 塩基性耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176690B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP05882192A patent/JP3176690B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05221751A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010327 |
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